第14講：普通地圖設計與編制工藝課件

趙衛(wèi)鋒長安大學地測學院地圖編制與設計第十四講普通地圖設計與編制工藝本講主要內容：第一節(jié)普通地圖設計的內容

第二節(jié)資料分析與評價第三節(jié)普通地圖編制工藝流程第四節(jié)普通地圖編制實例4W

What、When、Who、Where；1H

How。第一節(jié)普通地圖設計的內容

從技術角度考慮需進行以下工作： —分析研究制圖區(qū)域地理概況；

—收集、整理、分析和評價制圖資料；

—選擇投影、確定比例尺、分幅；

—確定地圖的主題和內容；

—確定綜合指標和地圖表示方法；

—確定制圖工藝方案；

—數(shù)據預處理；

—圖面、版式及裝幀方案設計。

與普通地圖編制有關的若干種地圖文件：

編繪規(guī)范

編輯計劃

圖式

1、任務概述

（1）簡述任務

（2）成圖概述

包括地圖的名稱、性質、類型；比例尺、開本；成果形式、版本；制圖區(qū)域的地理范圍、圖幅數(shù)量、對地圖的要求（精度等級、出版要求等）。 2、技術指標

（1）數(shù)學基礎

包括橢球體參數(shù)、坐標系；地圖投影的種類、變形性質及變形分布；經緯網密度、標準線的位置；地圖定向等內容。

（2）分幅編號及拼接原則

分幅編號設計包括地圖的分幅方法、分幅及編號方案、開本尺寸；拼接方式及拼接原則。

（3）數(shù)據分層與編碼

主要包括數(shù)據分層規(guī)則、數(shù)據屬性、數(shù)據內容及分類代碼表。

（4）數(shù)據格式

包括原始數(shù)據的格式、最終成圖數(shù)據的格式以及格式的轉換要求。

（5）數(shù)據精度

包括數(shù)據的采集限差；圖廓點及公里網點的定位控制點點位誤差，圖廓邊長與理論邊長的較差，對角線長度與理論值的較差；專題要素與地理地圖要素的套合誤差；更新要素的相對精度等。 3、技術依據

包括引用技術標準及技術文件；參考技術標準及技術文件。

4、制圖區(qū)域的地理說明

地理說明是區(qū)域地理情況的高度概括，必須簡明扼要地闡明制圖區(qū)域的地理位置、范圍、行政區(qū)劃，該區(qū)在全國地理分區(qū)中所處的位置。并按該地區(qū)的自然或經濟情況劃分為若干區(qū)，分要素簡要的綜合性的說明。

5、資料分析

明確制圖的基本資料、補充資料和參考資料。對于基本資料要詳細介紹其圖名、類型、比例尺、數(shù)據格式、版本、制作單位，分析其內容的完備性、現(xiàn)勢性和精確性，明確其主要作用，同時指出其缺陷及用什么資料來補充和修正；對于補充資料和參考資料，則重點分析它們對于基本資料而言的有用部分，分別解決什么問題。

6、數(shù)字制圖環(huán)境

包括使用的各種硬件設備和軟件

7、數(shù)字制圖工藝

包括制圖的基本過程，每一步的工作內容、方法和結果等。

8、地圖內容的選擇、數(shù)據編輯和表達

（1）地圖內容的選擇

明確地圖的主題及體現(xiàn)主題的具體內容，包括它們的分類、分級程度。

（2）數(shù)據編輯要求

包括數(shù)據編輯的總體要求和分要素的編輯要求。

對各要素的編輯分別明確其選取指標和選取方法，概括原則和程度；典型特征的表達；符號的配置原則；各類注記的選取，注記的字體、字大、字色的設計，注記的配置原則；各要素之間的關系協(xié)調；數(shù)據的更新等。

（3）符號庫

包括符號的設計原則，符號庫的建立方法，符號庫的管理及符號的使用規(guī)則等。

9、出版、印刷、裝幀及版面設計

包括出版要求、印刷要求、數(shù)字產品的裝幀設計和版面設計。

10、數(shù)字制圖產品的質量控制

包括質量控制的內容、方法、程序以及相關技術指標和要求。

11、數(shù)字制圖工程的組織管理

包括數(shù)據、技術、人力、財力、物力、進度等方面的管理方法和計劃。

12、上交成果

包括數(shù)據成果和文檔成果。

13、附錄

包括投影計算表，要素分層表，要素屬性表，符號、注記樣式及分類代碼表，資料配置略圖，圖面配置略圖，制圖綜合指標圖，典型地區(qū)樣圖，成本預算表，各種統(tǒng)計圖表、計劃表等。

一、資料分析與評價的意義

資料的質量是確保新編地圖質量的重要保證；

地圖資料的“質量約高”，制圖工藝的復雜程度就會越低，這有助于加快成圖速度、降低制圖成本。政治性、完備性、精確性、適應性、現(xiàn)勢性第二節(jié)資料分析與評價

二、資料分析與評價的內容

地圖的政治性指作者的政治立場和觀點（境界、地名的表達，界河、界峰、島嶼的歸屬問題等）。

地圖內容的完備性指內容的分類、分級、數(shù)量、圖形概括的程度等是否達到或超過新編圖的要求（資料應比新圖詳細些）。

地圖的精確性是否具有嚴密的數(shù)學基礎、地理要素的位置精度如何。

地圖內容的現(xiàn)勢性指成圖時間、編圖時地圖內容是否經過更新。

地圖內容的適應性包括地圖內容與客觀實際的相應性、地圖內容與新編圖的適應性。

地圖制作單位的權威性常常是資料分析的準繩。

三、資料分類

基本資料新編圖上主要內容的來源。

補充資料其內容用于補充基本資料的不足。

參考資料編圖時用作參考的資料（并未直接引用）。1:100萬77幅100％1:50萬257幅100％1:25萬819幅100％1:10萬7176幅100％1:5萬19520幅80％1:1萬16.8萬幅44％國家基本比例尺地形圖國家基礎地理信息數(shù)據庫

全國1:400萬地形數(shù)據庫（DLG）

全國1:100萬地形數(shù)據庫（DLG）

全國1:25萬地形數(shù)據庫（DLG）

全國1:5萬核心地形要素數(shù)據庫（DLG）

全國1:100萬、1:25萬、1:5萬數(shù)字高程模型數(shù)據庫（DEM）

全國1:5萬數(shù)字柵格地圖數(shù)據庫（DRG）

全國1:5萬數(shù)字正射影像數(shù)據庫（DOM）

全國地名數(shù)據庫第三節(jié)普通地圖編制工藝流程

制圖工藝的制定是成圖質量、優(yōu)化地圖制作的技術保證。地圖類型、編圖資料、內容的復雜程度、制圖人員的作業(yè)水平以及制圖設備條件等各方面的不同，都會影響到地圖制圖工藝的制定。

主要作業(yè)過程如下：地圖設計；數(shù)據錄入；分層數(shù)字化、圖形編輯、要素關系處理；組版、圖面整飾；印前處理與輸出。

一、數(shù)據來源與數(shù)據采集 1、紙質地圖掃描數(shù)字化

紙質地圖目前仍是基于彩色地圖桌面出版系統(tǒng)生產地圖的主要數(shù)據來源。紙質原圖在普通掃描儀下掃描后，生成圖像柵格文件，在圖形軟件下進行屏幕矢量化、圖形編輯、符號生成、色彩設計、圖表生成等，生成矢量圖形文件。 2、接收GIS數(shù)據庫中的數(shù)據

通常可接收到GIS數(shù)據庫中的數(shù)據分為圖形數(shù)據、影像數(shù)據和統(tǒng)計數(shù)據。 3、接收GPS數(shù)據 GPS接收機接收的衛(wèi)星數(shù)據中，其點位坐標數(shù)據經處理后可直接用于制圖。通常將GPS數(shù)據納入AutoCAD下，生成修飾簡單的圖形數(shù)據，再導入出版系統(tǒng)中進行圖形編輯和地圖整飾。

二、數(shù)據編輯與處理

出版系統(tǒng)中圖形要素的分層

基于地物要素的分類、出版分色、平面組版的要求，地圖圖形在出版系統(tǒng)中是分層存儲的，通常將具有某些共同特征的地物圖形放置在同一個圖層中。

圖層的劃分依據以下原則：

（1）地圖要素類的劃分

在地圖上，同類要素的表示方法、符號、用色都相同或類似，不同類的要素分別放在不同的圖層中，即不同形態(tài)、顏色的符號分圖層存儲，這與集成化處理和出版要求相一致。同時，按要素類別分層體現(xiàn)了地圖上要素的層次結構。從遮蓋關系上考慮，分層從下到上依次為面積色層、線狀符號層、點狀符號層、注記層等。

（2）地圖要素級別的劃分

在地圖上往往需要表示同一類要素的不同級別，而不同級別的要素使用不同的符號或顏色，因此，需要把同類不同級別的要素分別放置于不同的圖層，以方便管理和修改。如河流用藍色表示，河流又分為單線河和雙線河，為了方便管理，單線河和雙線河應放在不同的圖層中。

（3）要素之間的邏輯關系

在地圖上，需要正確處理要素之間的關系。要素之間的邏輯關系常常是通過圖形之間的壓蓋關系來體現(xiàn)的。如橋梁與河流的關系應保持橋梁在上、河流在下的層次關系；又如不同等級的道路在同一平面相交時，應按照高等級道路壓蓋低等級道路的原則進行道路符號的層次安排。

（4）要素之間的依存性

當兩類要素圖形相互依存，一方的變化會引起另一方的改變，放在同一圖層可保持兩者間的協(xié)調和相對關系正確，避免跨圖層操作。

（5）圖形單元的整體性

一幅地圖可由若干個圖形單元、圖表、段落文本、圖例等組成。當進行圖面組版時，要求操作對象具有整體性，同一單元的整體操作盡量避免跨圖層。

（6）操作響應時間

在進行地圖編輯時，高分辨率的掃描圖像或大數(shù)據量的圖形應單獨存放在不同的圖層中。大數(shù)據量操作、讀圖、CPU處理及屏幕顯示都需要較長時間，將編輯量較少、數(shù)據量大的圖形放在一個圖層中，在編輯其他圖層時將該圖層設置為不顯示、不可編輯狀態(tài)，以便于提高計算機對操作的響應速度，從而提高工作效率。

（7）地圖再版更新特點

在分層設計時，應充分考慮地圖的更新再版，把變化較快、較大的要素與相對穩(wěn)定的要素分別放在不同的圖層中，以便于修改時只操作個別圖層而不改變其他圖層，同時也便于同類要素符號的批處理，減少差錯率。

以上的數(shù)據分層原則中有些原則是相一致的，有些是相矛盾的，在實踐中應根據具體情況靈活掌握。總之，分層應盡量詳細，以便于操作，減少運算時間。

三、印前處理與輸出

數(shù)字制圖的印前處理主要包括數(shù)據格式轉換、符號壓印的透明化處理、拼板、成品線與出血線的添加等工作。

通常情況下，CorelDraw下的CDR文件在出片前要轉換為EPS文件。

通常的輸出形式有彩色噴墨打印輸出、彩色激光打印輸出、數(shù)碼打樣輸出、分色膠片輸出、分色版輸出和數(shù)字印刷等。

四、普通地圖制圖工藝流程 CorelDraw環(huán)境下的普通地圖制圖工藝流程如下圖所示：投影網格格網層CDR文件圖面整飾層全要素地圖

圖例層注記層土質植被層地貌層境界層交通網層居民地層水系層獨立地物層格網層EPS文件CMYK膠片四色膠印版成品圖導入導入分層數(shù)字化、圖形編輯組版、圖面整飾格式轉換分色處理制版打樣印刷紙圖BMP圖像文件掃描GIS數(shù)據DXF圖形文件格式轉換GPS數(shù)據圖形編輯圖形圖像CDR文件普通地圖工藝CorelDraw以1:250萬《中華人民共和國掛圖》的編制為例第四節(jié)普通地圖編制實例

一、制圖目的 《1：250萬中華人民共和國掛圖》(9全拼)為1997年出版，其基本資料截止期為1995年，距今已近十年，現(xiàn)勢性較差，且市場上已處于斷貨的局面。

最近幾年來，我國的經濟發(fā)展和國家建設都發(fā)生了翻天覆地的變化，同時隨著國家國界勘界工作的初步完成和行政區(qū)劃的調整合并使得我國主權領土范圍、行政區(qū)劃的劃分和名稱都有所變化，尤其是國界的更新更是勢在必行、非常緊迫?；谝陨显颍斜匾匦戮幹瞥霭嫘掳娴摹?：250萬中華人民共和國掛圖》。

二、掛圖總體設計（要點） —分析研究制圖區(qū)域地理概況；

—收集、整理、分析和評價制圖資料；

—選擇投影；

—確定地圖的主題和內容；

—確定地圖表示方法；

—數(shù)據處理；

—確定制圖工藝方案；

—圖面、版式及裝幀方案設計。你對中國的地理概況、

政區(qū)概況了解多少？

（一）中國地理及政區(qū)概況 1、地理區(qū)域概況

中國地處北半球，位于亞洲東部，太平洋西岸，背陸面海，海陸兼?zhèn)洹Ｖ袊鶈T遼闊，北起黑龍江省漠河以北的黑龍江主航道中心線(北緯55°多)，南至南沙群島中的曾母暗沙(北緯4°附近)，南北相距約5500公里；東起黑龍江與烏蘇里江的主航道匯合處(東經135°多)，西至新疆帕米爾高原(東經73°附近)，東西相距約5000公里。 2、政區(qū)概況

中國由34個省級行政單元組成，其中包括黑龍江、吉林、遼寧、河北、山西、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、江西、河南、湖北、湖南、廣東、海南、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、臺灣共23個省，內蒙古、新疆、寧夏、西藏、廣西5個少數(shù)民族自治區(qū)，北京、天津、上海、重慶4個直轄市和香港、澳門2個特別行政區(qū)。

中國的地級行政單位有332個，包括：275個地級市、22個地區(qū)、30個自治州、5個盟?？h級行政單位共有2860個，具體包括：830個市轄區(qū)、381個縣級市、1478個縣、116個自治縣、49個旗、3個自治旗、2個特區(qū)、1個林區(qū)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政單位共有44821個。選用哪些資料更合適？

基本資料？

補充資料？

參考資料？

（二）資料搜集、分析與使用 1、基本資料及用途

（1）1：100萬中國數(shù)字地圖，作為新版掛圖的國內矢量數(shù)據的主要來源

由中國測繪科學研究院生產的“全國1：100萬數(shù)據庫更新”研制的數(shù)字地圖產品成果，全面反映當前中國的自然地理和社會經濟狀況，是在全國范圍內進行管理、規(guī)劃、經濟建設和科學研究的基礎地理資料。

中國數(shù)字地圖l：100萬包括政區(qū)、居民地、交通、文化、水系、地形、海洋等矢量數(shù)據和空間分辨率為30″×30″的數(shù)字高程模型、植被、土地覆蓋、土地利用四類分類柵格數(shù)據。。

（2）國家測繪局《中國國界線畫法標準樣圖》(1：100萬)作為國界更新的依據；

（3）1：25萬中國數(shù)字高程模型用于生成國內地貌暈渲；

（4）標有最新省界的1：100萬MapGIS數(shù)據用于更新省界；

（5）由解放軍信息工程大學提供的中國鄰國的數(shù)字高程模型地圖數(shù)據，用于生成制圖區(qū)域內鄰國的地貌；

（6）中國地圖出版社《中華人民共和國掛圖》(1：250萬)掃描后用于中國鄰國的矢量要素的數(shù)字化跟蹤底圖和生成海洋暈渲的圖片，并作為制圖綜合的基本標準。 2、補充資料及用途

（1）中國地圖出版社2003年出版的《中華人民共和國省級行政單位系列圖》，用于道路、水系、居民地等矢量要素的更新；

（2）《中華人民共和國行政區(qū)劃簡冊》(2003版)，用于行政區(qū)劃和地名的更新；

（3）中國地圖出版社1997年出版的《中華人民共和國地形圖》(1：450萬)，用于沙漠要素的更新；

（4）最新行政區(qū)劃變動及新版分省地圖系列用于鄉(xiāng)、鎮(zhèn)以上居民點位置及名稱； 5、新版分省地圖系列和最新交通資料，用于補充鐵路、高速公路及其它道路的現(xiàn)勢性，區(qū)分國道、省道等； 6、最新的界線資料，用于核改國、省、地三級境界； 7、最新的水系資料，用于增加大型水利工程，更新海岸線變遷和湖泊變遷； 8、2001年新編的世界分國地圖，用于核改國外部分要素； 3、參考資料及用途

（1）1974年版的《中國山脈資料圖》，用于山脈選取、分級的參考；

（2）1973年版的《中國河流、水運資料圖》，用于河流選取、分級的參考。掛圖的投影如何選擇？ (三)《掛圖》地圖投影類型選擇主要基于以下原因

（1）制圖區(qū)域的主體為中國，中國領土所處的主要位置在中緯度地區(qū)，區(qū)域形狀呈東西延伸，適宜選用圓錐投影；

（2）地圖的用途決定著需選用何種性質的投影，該圖作為掛圖使用，它不需要過高的精度，但是要強調區(qū)域形狀視覺上的整體效果，一般情況下，要求方位正確，不允許斜方位定向，適宜選擇等角投影；

（3）《掛圖》的制圖區(qū)域緯度范圍跨度較大，緯度范圍從北緯0°到北緯56°，為兼顧各地區(qū)投影變形所帶來的誤差，宜采用割圓錐投影。

基于以上考慮，本掛圖選用正軸等角割圓錐投影。

由于《掛圖》上南海諸島是以附圖的形式表示，考慮到南海諸島的地理范圍，為了避免其變形過大，故采用了與主圖不同的投影參數(shù)，實際上，對整個制圖區(qū)域采用了具有兩種不同參數(shù)的同種投影方式。具體如下：

（1）主圖的投影方式及參數(shù)。主圖采用雙標準緯線正軸等角圓錐投影，雙標準緯線分別為北緯25°00’和北緯47°00’，中央經線為110°00’。

（2）附圖的投影方式及參數(shù)。附圖也是采用雙標準緯線正軸等角圓錐投影，雙標準緯線分別為北緯10°00’和北緯20°00’，中央經線為114°00’。

（四）掛圖的主題和內容 1、主區(qū)內表示的主要內容

（1）自然要素 《掛圖》表示的自然要素主要包括水系和地貌兩部分，土質、植被受主題和比例尺限制，不予表示。 a、水系

中國是一個水利條件優(yōu)越的國家，江河眾多，河流總長達43萬公里。流域面積在100平方公里以上的河流約有5萬多條；1000平方公里以上的有1580條：超過1萬平方公里的大江河有79條。長度在1000公里以上的河流有20多條。長江、黃河分別為中國的第一、第二大河，京杭運河則為著名的人工河。中國河流總體具有以下特點：

西南部有幾條向南流去外，多數(shù)由西向東流入太平洋。

流域面積廣袤，但分布不均。絕大部分河流分布在東南的外流流域，總面積6．12億公頃，占國土的63盤％：少數(shù)分布在內流流域，總面積3．48億公頃，占國土的36．2％，其徑流量則只有全國徑流總量的4．5％。

江河上游多奔流于高山峽谷中，落差大．水流急，蘊藏著豐富的水力資源；中下游多穿插在廣闊平原，河寬水緩，利于灌溉、漁業(yè)和通航。

華北型河流尤其是黃河含沙量大，水土流失嚴重。

中國湖泊密布，共約有天然湖泊2．49萬個。面積在100公頃以上的天然湖泊有2800多個，10萬公頃以上的大湖有13個。湖泊主要分布在長江中下游平原和青臧高原。東部多為淡水湖，其面積約占湖泊總面積45％左右，著名的有鄱陽湖、洞庭湖、洪澤湖、太湖、巢湖。西部咸水湖較多，著名的有青海湖等。 《掛圖》上水系要素的表示，內容包括陸地水系和海洋兩大部分。

陸地水系：《掛圖》要反映出我國陸地主要水系的空間分布和總體特征，具體表示的陸地水系包括常年河、時令河、伏流河、干河、常年湖、時令湖、干湖、水庫、運河、水渠、井、泉、溫泉、沼澤、蓄洪區(qū)等。尤其注意，對于大的河流、湖泊及跨國界的小河流應精確表示其輪廓與岸線，作為境界線的水系，更要特別精確表示。

海洋水系：《掛圖》上的海洋要素表示要正確反映出我國海岸基本特征和海域的空間分布，具體內容包括海岸線、淺灘、岸灘、沙洲、珊瑚礁及海底地貌。 b、地貌

中國的地貌特點是地形多樣、類型齊全，山地、高原、丘陵、盆地、平原、戈壁、沙漠、洞穴無不典型壯觀。地形分布的規(guī)律是地勢西高東低，呈三級階梯，自西而東，逐級下降。中國平原少，山地多，陸地高差懸殊。山地、高原、丘陵等約占總面積的66％，平地約占34％。全國近’70％的縣區(qū)分布于山區(qū)。山地和高原多集中于西部地區(qū)。海拔500米以F的地區(qū)儀占全國面積的16％；海拔：1000米以上的高達65％。全球高于8000米的12座山峰中，中國就有7座。中國和尼泊爾接界處的珠穆朗瑪峰，海拔884813米，是世界最高峰。新疆吐魯番盆地的艾丁湖海拔在155米以下。中國陸地正負比差超過9000米，為世界之最。

青藏高原是中國西高東低三級階梯地勢的最高臺階，平均海拔4000米以上，有許多高山峻嶺，號稱“世界屋脊”。最高臺階邊緣是昆侖山一祁連山一龍門山－大涼山。越過邊緣即降到海拔1000～2000米的中級臺階，由內蒙古高原、黃土高原、云貴高原、四川盆地、塔里木盆地和準噶爾盆地組成。越過中級臺階的東緣大興安嶺一太行山－巫山一雪峰山，即降到海拔500米以下的低級臺階，由東北平原、華北平原、長江中下游平原和江南丘陵、閩粵丘陵組成。低級臺階的東南邊緣多屬水深小于200米的淺海大陸架，是大陸向海洋的自然延伸部分。

中國地形格局多以山脈為基楞線，走向及成因不同的山脈往往是重要的地理分界線。全國可分為三大自然區(qū)：①以流水作用為主的東部季風濕潤地貌區(qū)；②以風蝕、冰蝕與流水作用混營的西北干旱地貌區(qū)；③以冰凍、風蝕作用為主的青減高原高寒地貌區(qū)。 《掛圖》擬采用地貌暈渲法來表示中國的地勢、地貌形態(tài)，并用地貌符號表示山峰、關隘、峰林、漏斗、雪被、冰川、火山、珊瑚礁、沙漠、礫漠、風蝕殘丘等典型微地貌形態(tài)，并標注山脈、高原、盆地、沙漠、山峰、關隘等地貌名稱注記。

（2）人文要素： a、居民地

居民地是人類居住和進行各種活動的中心場所。根據我國的行政等級劃分，《掛圖》對我國縣級及縣級以上級別的居民地全部表示；對鄉(xiāng)鎮(zhèn)級級居民地部分選取表示：對鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下級別的居民地不予表示，具體分為：首都；省級行政中心；地級市行政中心；地區(qū)、盟、州行政中心；縣級市；縣級、旗、區(qū)行政中心；部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 b、交通網

交通網是各種交通運輸?shù)目偡Q。地圖上表示的交通網主要有陸地交通、水路交通、空中交通和管線運輸?shù)葞最悺８鶕稈靾D》的性質和用途，《掛圖》上的交通網主要表示陸地交通和水路交通兩大部分。

陸地交通：《掛圖》的陸地交通主要表示鐵路、建筑中的鐵路、高速公路、國道、省道和部分一般公路。

水路交通：《掛圖》的水路交通只表示遠洋航海線及里程。 c、境界 《掛圖》要準確反映中國與周邊國家之間的領土劃分和國內行政區(qū)劃。具體表示內容為：國界、地區(qū)界、?；鹁€、省(自治區(qū)、直轄市)界、特別行政區(qū)界、地級市(地區(qū)、自治州、盟)界。 2、鄰區(qū)表示的主要內容 《掛圖》的鄰區(qū)主要表示與中國相鄰的國家的局部區(qū)域內的自然地理要素和人文要素的分布，使其與主區(qū)構成一個完整的矩形圖幅。

鄰區(qū)表示的內容與主區(qū)基本一致，只是在詳細程度上要比主區(qū)概略，但要反映出中國與周邊國家在自然地理、人文要素以及行政區(qū)劃上的主要聯(lián)系。

（五）地圖內容的表達 1、地圖符號設計 《掛圖》地圖符號系統(tǒng)的設汁過程如下：

（1）根據《掛圖》的主題和內容設計，擬定符號的分類、分級原則。

首先是按照地物的大的分類來劃分地圖符號的大類，然后在每一個大類中再進行亞類、種、屬等以及不同等級的細分。如水系要素是《掛圖》符號中的一個大類，在水系中又可劃分為河流、湖泊、水庫、運河、水渠、井、泉、沼澤、蓄洪區(qū)、海洋等，河流又可分為常年河、時令河、伏流河、干河，每一種不同的河流又可分為主流和支流等。

（2）根據《掛圖》的性質，確定各種符號的感受水平，選擇合適的圖形變量(形狀、尺寸、方向、顏色、亮度、密度等)，按照約定性、抽象性、象征性、準確性、簡明性等原則來設計并繪制出每個符號的具體形式。

（3）綜合考慮比例尺、載負量和圖面效果，進行符號的整體搭配、協(xié)調以及局部區(qū)域的試驗和分析評價，對符號進行修改。

（4）建立地圖符號文件，構成《掛圖》的地圖符號庫。 2、掛圖的色彩設計 《掛圖》上的色彩設計主要包括兩部分：地圖符號的色彩設計和彩色地貌暈渲的色彩設計。

（1）地圖符號的色彩設計 《掛圖》上地圖符號的色彩根據制圖對象大的分類，分別采用不同的色系表示，如：水系用藍色表示，沙漠用棕色表示，居民地和人工要素用灰色或黑色表示等?！稈靾D》色彩設計除了要盡量符合人們的習慣，合理的反映制圖對象的分類系統(tǒng)外，還要考慮到符號色彩與彩色地貌暈渲的色彩搭配問題，使符號既要能夠較為容易的從暈渲背景中區(qū)分出來，又要與背景協(xié)調一致。

（2）彩色地貌暈渲的色彩設計 《掛圖》的地貌暈渲是利用Atlas3D軟件生成的，色彩設計主要是按地勢高度進行分層設色并綜合考慮不同高度上的地貌類型和地理景觀特點，色彩設計決定了彩色地貌暈渲的效果。因此，生成地貌暈渲的首要工作也是關鍵工作就是地貌色層高度表的設計。 Atlas3D軟件生成地貌暈渲的基本原理就是分層設色配合地貌暈渲來表達地貌。

彩色地貌暈渲的設計過程如下： a、中國地勢地形特點分析

中國地勢形態(tài)的有關地理資料顯示，中國地勢西高東低呈階梯狀逐級下降。最高一級階梯為青藏高原，平均海拔4000米以上，號稱“世界屋脊”。第二級階梯由內蒙古高原、黃土高原、云貴高原和塔里木盆地、準葛爾盆地、四川盆地構成，平均海拔1000米至2000米。從大興安嶺、太行山、巫山和雪峰山麓向東到海岸線，地勢下降到海拔500至1000米為第三級階梯。第四級階梯為中國大陸架淺海區(qū)，水深平均不到200米。 b、確定地貌高度表、劃分高程帶

根據我國地勢分布特點，劃分高程帶時，采取盡量將其分界線選在地貌類型改變的高度線上的原則，這樣有利于反映不同地貌類型的特征。

我國地貌分類的高度分界線一般定為200m、500m、1000m、3500m和5000m，它們分別為平原、丘陵、低山、中山、高山和極高山的分界。在設計高程帶時，一般都參照上述數(shù)字作為劃分的基本依據。 c、《掛圖》的色層高度表設計

色層表中，陸地地貌暈渲的色彩按照高程由低到高的順序分別采用由綠色系過渡到黃色，再由黃色系過渡到棕色系，到了極高山地區(qū)則變?yōu)闇\紫色。海洋暈渲則采用藍色系色彩，并按照水深增加，藍色逐漸加深。 3、掛圖的注記設計 《掛圖》上的注記可分為地理名稱注記和說明注記兩大部分。其中，地名注記包括：居民地、港口、國道編號、水系、山脈、地理單元名稱、道路名稱、區(qū)域片名等地理對象的名稱注記；說明注記包括：高程、水深、經緯度及說明文字等。

（1）注記設計方案 《掛圖》的注記的字體全部采用漢儀字庫的字體，根據指示對象的不同質量和數(shù)量特征，使用不同的字大和色彩。

（2）注記標注的注意事項 a、市、縣、區(qū)級居民地注記不注通名，旗、自治縣要注全稱： b、國內居民地名稱以《中華人民共和國行政區(qū)劃簡冊》為準，國外居民地以資料圖為準，根據我國政府的立場，采用習慣性的翻譯方式； c、水系注記左斜是水平向左傾斜15度，山脈注記右聳體是垂直方向向上傾斜15度；

d、區(qū)域片名、水系名稱、地理單元、山脈名稱、沙漠名稱等注記的大小，根據所指代對象的范圍、長度、等級的特征，參照《中華人民共和國掛圖》(1：250萬)來選擇合適的字大：

e、所有注記均以平行于緯線的方式標注，即字頭朝向與經線方向一致。

（六）數(shù)據處理 1、數(shù)據源

中國數(shù)字地圖1：100萬的數(shù)據基礎是全國l：100萬數(shù)據庫。全國1：100萬數(shù)掘庫是國家基礎地理信息系統(tǒng)(NFGIS)中最小比例尺的地理空間數(shù)據庫，也是目前NFGIS中唯一對國內外公開發(fā)布的地理空間信息。

中國數(shù)字地圖1：100萬是《掛圖》國內矢量層的主要數(shù)據源，該數(shù)據集按《全球測圖技術規(guī)范》組織，數(shù)據分幅、分類代碼，數(shù)據集是全英文的。

（1）矢量數(shù)據源的分類和邏輯分層 l:100萬的中國數(shù)字地圖是根據地理要素的分類分層存儲的，數(shù)據分為12類要素，每類要素根據幾何特征含有1或2個數(shù)據層，共有15個數(shù)據層。各層包括l至4類屬性表，共有29類屬性表，其中有6層有注記。

地圖分層作為數(shù)字地圖生產采用的基本技術之一，一方面可以將復雜的地圖簡單化，從而大大簡化了數(shù)據的處理過程：另一方面，以單一的圖層作為處理單位，為以后的數(shù)據提取和數(shù)據修改提供了方便。在提取矢量數(shù)據源時，首先要參考矢量數(shù)據的邏輯分層，從中選擇所要提取的地圖圖層。矢量數(shù)據源的分層表（一部分）如下：

（2）數(shù)據源的數(shù)學基礎

中國數(shù)字地圖l：100萬(2002版)采用地理坐標，用經度和緯度來記錄空間數(shù)據。數(shù)據采用克拉索夫斯基橢球體，1954年北京坐標系和1956年黃海高程系。

（3）數(shù)據源的分區(qū)

中國數(shù)字地圖1：100萬(2002版)數(shù)據分為77個區(qū)塊，每個區(qū)塊為緯差4°，經差6°。區(qū)塊的編碼規(guī)定如下：以緯度4°為一行，由赤道向北依次用拉丁字母A、B、C……V表示；經差6°為一列，從經度180°起，由西向東依次用數(shù)字1、2、3……60表示。區(qū)塊號由行號與列號組成，行號在前，列號居后，如J50。

（4）矢量數(shù)據源的數(shù)據層命名及分類編碼

中國數(shù)字地圖1：100萬（2002版），數(shù)據層名由五位英文字符構成，前三位表示地理要素的內容特征，后兩位表示地理要素的幾何特征。 13類地理要素分別用下列三位字符表示：

政區(qū)BOU

居民地RES

鐵路RAJ

公路ROA

機場AER

文化要素CFE

水系HYD

地貌 HYP

植被 VEG

土地覆蓋 LAN

其他自然要素 PHS

海底地貌 BAT

其他海洋要素 OFE

地理格網 GGD 5類幾何特征分別由下列兩位字符表示： NT—同時包括面狀和線狀要素屬性表 LK—同時包括點狀和線狀要素屬性表 LN—僅包括線狀要素屬性表 PY—僅包括面狀要素屬性表 PT—僅包括點狀要素屬性表

例：層名HYDNT表示同時包括面狀和線狀要素屬性表(NT)的水系(HYD)要素層。

×

×

××

×

×

大小一二識

類類級級別

碼碼代代位

碼碼

中國數(shù)字地圖1：100萬2002版要素代碼采用中華人民共和國國家標準《國土基礎信息數(shù)據分類與代碼》，并根據需要擴充了一些代碼。 《國土基礎信息數(shù)據分類與代碼》結構如下：

大類碼、小類碼、一級代碼和二級代碼分別用數(shù)字順序排列。識別位由用戶自行定義以便于擴充。一般為“0”。在該數(shù)據源中未使用第六位識別碼，數(shù)據編碼全部由五位編碼構成，如：常年單線河的編碼為21011。

（5）數(shù)據源的數(shù)據格式與數(shù)據庫組織

中國數(shù)字地圖1：100萬，矢量數(shù)據采用ArcGIS格式，柵格數(shù)據采用BIL格式。數(shù)據組織形式見下表： 2、數(shù)據源內容的選取

根據中國數(shù)字地圖1：100萬(2002版)的數(shù)據組織形式，矢量數(shù)據(LIBRARY)部分是《掛圖》矢量要素的主要數(shù)據源。在ArcGIS中進行投影轉換之前，我們可以根據地圖的內容先在數(shù)據源中進行大概取舍，選擇我們要處理的數(shù)據內容，舍去無關的數(shù)據，這樣可以減少數(shù)據處理和制圖綜合的工作量，同時提高投影變換和數(shù)據格式轉換的工作效率。

數(shù)據源和掛圖所需要表示的內容比較而言，它所包含的信息要豐富得多。如，新編掛圖需要對縣級(包括縣級)以上的居民點注記全部選取，并部分選取鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的居民點注記，我們可以事先直接舍棄鄉(xiāng)以下居民地、牧點、一般林業(yè)局、農、林、牧、漁礦場注記數(shù)據。

有些時候，由于數(shù)據源和新編掛圖對某些地圖要素的分類分級并不一致，如，對于居民點的分級，數(shù)據源主要按照人口數(shù)劃分等級，分為獨立房屋、放牧點、100萬人口以上居民地、50～100萬人口居民地、10～50萬人口居民地、5～10萬人口居民地、1～5萬人口居民地、1萬以下人口居民地和工礦企業(yè)，而新編掛圖是按照行政等級分為首都、省級行政中心(外國首都)、地級行政中心(外國重要城市)、縣級行政中心(外國一般城市)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。對于這種情況，就需要我們分析兩者的關系，并要堅持“選取的內容要多于要表示的內容”這樣一個原則來選取。因此，對于居民地的數(shù)據選擇，我們可以直接舍棄人口數(shù)在l萬以下的居民地和工礦企業(yè)數(shù)據，保留其他較高級別的居民地即可滿足要求。

在數(shù)據源中進行要素選取實際上就是確定數(shù)據庫中的哪些圖層要保留。

選取的基本原則是：選取對象要比新編圖實際表示的要素范圍更廣，數(shù)量更多。特別是對于數(shù)據源與新編圖中的部分要素分類標準和體系不一致時，就要把數(shù)據源中與新編圖內容表示相關的要素全部選取。 3、數(shù)據格式轉換

數(shù)字地圖制圖生產過程中，常常會面臨數(shù)據格式的轉換問題。多源數(shù)據的制圖資料使得數(shù)據格式轉換成為資料整理加工的主要任務之一。中國數(shù)字地圖l：100萬矢量數(shù)據是以ArcGISLibrary格式存儲，而新編圖是在CorelDraw軟件環(huán)境下進行編輯和符號化的，因此需將數(shù)據源的數(shù)據格式轉換成CorelDraw軟件所能接受的格式。在實際作業(yè)過程中，可選擇在PC機上廣為流行的工程制圖的標準文件格式DXF作為中間數(shù)據格式。具體步驟如下：

（1）首先在ArcGIS環(huán)境下將數(shù)據庫中所選擇的要素，以DXF文件格式分層輸出，并按照要素的分類編碼命名來輸出后的文件，這樣每一個輸出文件則只包含某一種具體的要素；

（2）然后再將DXF文件逐個輸入到CorelDraw軟件，在CorelDraw軟件中每輸入一個DXF文件則新生成一個圖層，直至將所需要的要素全部輸入進來，并存儲為CDR格式的CorelDraw工作文檔。 4、投影變換

地圖投影變換是地圖投影和地圖編制的一個重要組成部分，即如何將資料圖的投影變換成新編圖的投影。中國數(shù)字地圖1：100萬(2002版)矢量數(shù)據部分采用地理坐標記錄空間數(shù)據，因此在格式轉換的同時，需對其進行投影轉換，把地理坐標轉換成掛圖所需要的平面坐標。

投影變換可在ArcGIS環(huán)境下完成。利用ArcGIS軟件中的地圖投影變換功能，只需知道新編圖的投影方式及投影參數(shù)，就可以快速、方便地進行各種不同投影間的變換。

ProjectionLAMBERTZunitsNOUnitsMETERSSpheroidKRASOVSKYXshift0.0000000000Yshift0.0000000000Parameters2500.000／1ststandardparallel4700.000／

2ndstandardparallel11000.000／centralmeridian000.000／latitudeofprojection’sorigin

新編圖的投影參數(shù)設置 5、分幅

為縮短成圖時間以及適應出版需要，矢量層分成9幅來完成。利用CoreDraw的剪切工具可以很方便地完成這個工作。具體操作時要注意：

（1）為便于分幅圖的拼接，9分幅中的每一幅都要保留統(tǒng)一的分幅參考線、總圖廓；

（2）分幅后，不要隨意移動要素的位置，即要保證各要素的相對坐標不變。 6、制圖綜合

在現(xiàn)有條件下，如何運用制圖軟件己具備的功能，使制圖綜合的手工作業(yè)量最小、效率最高，就需要制定合適的制圖綜合策略。

（1）選取 本圖是在CorelDraw環(huán)境下進行選取。在這個過程中，一方面根據新圖綜合指標，參照97年版1：250萬中國掛圖，并依據相關的補充資料來選取。比如河流的選取和分級主要依據了“河流資料圖”，山脈注記選取和分級依據了“山脈資料圖”等；